The invention discloses a structure based on micro nano structure of two-dimensional optical superresolution detection method, including: when no grating projection device, camera frame grayscale, ceteris paribus, join in grating projection device, imaging device to obtain a frame structure deformation fringe light field map. Respectively, Fourier transform is performed on the two picture, the two type spectrum obtained after subtracting the normalized fundamental frequency component, will be separated from the two part of the fundamental frequency components are moved to the correct position, then the frequency and zero frequency spectrum superposition with certain weight, so as to obtain the complete spectrum information, finally obtain two-dimensional super-resolution image restoration the detection results. The method improves the resolution while the gray scale diagram is used to eliminate the aliasing in the measurement, and the separation of the zero frequency component and the fundamental frequency component is realized, and the measuring efficiency is improved, and the phase measuring device is not needed when the image is collected, so the measuring system is simplified.
【技术实现步骤摘要】
基于结构光的微纳结构二维超分辨检测方法
本专利技术涉及光学检测的
,特别涉及一种基于结构光微纳结构二维超分辨检测方法。
技术介绍
传统光学理论已证明所有经典光学系统都是衍射受限系统,即光学系统空间分辨率的物理极限是由光的波长和数值孔径决定的。虽然光学测量手段的纵向分辨率已达纳米甚至亚纳米量级,但其受限于衍射效应,横向分辨率难以突破200nm,限制了其在高分辨微纳检测中的应用。提高横向分辨力,实现超分辨检测,已成为微纳结构光学检测方法急需解决的问题。现有的超分辨检测方法主要思想是将无法被显微镜接收的高频信息调制到低频,通过频谱分离,频谱移动,频谱叠加三个步骤得到了完整的频谱信息。在FTP测量中,常用π相移法提取基频分量,使零频分量与基频分量分离。此时,测量系统包含相移装置,增加了系统复杂性,而且为此需要采集多张图片,降低了测量效率。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的不足,本专利技术提供了一种基于结构光微纳结构二维超分辨检测方法,可以简化实验装置,提高测量效率,提高横向分辨力,实现超分辨检测。本专利技术所采用的技术方案是:一种基于结构光微纳结构二维超分辨检测方法,当投影装置中不加光栅时,CCD获取一帧灰度图,保证其他条件不变的情况下,在投影装置中加入光栅,CCD获取一帧变形条纹的结构光场图。分别对两幅图进行Fourier变换,将得到的两频谱式归一化相减后得到基频分量,将分离得到的两部分基频分量分别频移至正确位置,再将基频与零频分量以一定权重进行频谱叠加,从而得到完整的频谱信息,最终恢复得到二维超分辨图像检测结果。更进一步的,本方法利用FTP测量系统,系统 ...
【技术保护点】
一种基于结构光的微纳结构二维超分辨检测方法,其特征是:当投影装置中无光栅时,摄像装置获取一帧灰度图,在其他条件不变的情况下,在投影装置中加入光栅,摄像装置获取一帧条纹变形的结构光场图;分别对两幅图进行Fourier变换,将得到的两频谱式归一化相减后得到基频分量,将分离得到的两部分基频分量分别频移至正确位置,再将基频与零频分量以一定权重进行频谱叠加,从而得到完整的频谱信息,最终恢复得到二维超分辨图像检测结果。
【技术特征摘要】
1.一种基于结构光的微纳结构二维超分辨检测方法,其特征是:当投影装置中无光栅时,摄像装置获取一帧灰度图,在其他条件不变的情况下,在投影装置中加入光栅,摄像装置获取一帧条纹变形的结构光场图;分别对两幅图进行Fourier变换,将得到的两频谱式归一化相减后得到基频分量,将分离得到的两部分基频分量分别频移至正确位置,再将基频与零频分量以一定权重进行频谱叠加,从而得到完整的频谱信息,最终恢复得到二维超分辨图像检测结果。2.根据权利要求1所述的一种基于结构光微纳结构二维超分辨检测方法,其特征是:利用FTP测量系统,系统包括投影装置,摄像装置,光栅和参考面,通过DMD产生光栅条纹,CCD获取图像,利用结构光条纹受待测物体高度调制发生形变的特性,得到两幅光场图。3.根据权利要求1所述的一种基...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈楚怡,谢仲业,周毅,唐燕,
申请(专利权)人:中国科学院光电技术研究所,
类型:发明
国别省市:四川,51
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